Найти температуру, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул составляет 10,35

Предмет: Физика

Раздел: Молекулярная физика и термодинамика

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа определяется по формуле:

 E_{\text{к}} = \frac{3}{2} k T 

где:

•  E_{\text{к}} = 10,35 \cdot 10^{-21}  Дж — средняя кинетическая энергия,
•  k = 1,38 \cdot 10^{-23}  Дж/К — постоянная Больцмана,
•  T  — температура в Кельвинах.

Выразим температуру:

 T = \frac{2 E_{\text{к}}}{3 k} 

Подставим числовые значения:

 T = \frac{2 \cdot (10,35 \cdot 10^{-21})}{3 \cdot (1,38 \cdot 10^{-23})} 

Выполним вычисления:

 T = \frac{2 \cdot 10,35 \cdot 10^{-21}}{4,14 \cdot 10^{-23}} 

 T = \frac{20,7 \cdot 10^{-21}}{4,14 \cdot 10^{-23}} 

 T \approx 500 \, K 

Ответ:

Температура, при которой средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул составляет  10,35 \cdot 10^{-21}  Дж, равна 500 К.